Вопрос или проблема
Сегодня снова пришло время сгенерировать новые пары ключей PGP, которые будут использоваться для сквозного шифрования электронной почты. Теперь я хотел бы узнать, как именно OpenPGP защищает закрытые ключи.
Что я понял до сих пор, так это то, что сам закрытый PGP ключ хранится в зашифрованном виде. Закрытый PGP ключ шифруется с использованием симметричного шифрования, а ключ для этого шифрования выводится из пароля, который я должен ввести при генерации пары ключей.
Но я пока не смог выяснить, какой длины ключ симметричного шифрования, какой вид симметричного шифрования (например, AES256-CBC) используется для шифрования закрытого ключа и какой метод используется для получения ключа симметричного шифрования из пароля.
Обратите внимание, что этот вопрос касается исключительно защиты закрытого PGP ключа асимметричных пар ключей. Он не касается ключей, которые используются для симметричного шифрования файлов.
В ходе моих исследований я нашел множество аналогичных вопросов, но все они касались симметричного шифрования файлов, а не защиты закрытой части ключей асимметричного шифрования, как используется в сквозном шифровании электронной почты.
Я также нашел следующую опцию в руководстве OpenPGP:
–s2k-digest-algo name
Используйте name как алгоритм хеширования, используемый для изменения паролей для симметричного шифрования. По умолчанию используется SHA-1.
Тем не менее, это не отвечает на мой вопрос. По формулировке у меня складывается впечатление, что --s2k-digest-algo эффективно только тогда, когда мы симметрически шифруем файл, что не является темой этого вопроса (см. замечания выше). Возможно, я ошибаюсь.
Мой первый вопрос:
Предположим, я генерирую пару ключей следующим образом:
gpg2 --full-generate-key --s2k-digest-algo sha512 --s2k-count 100000
Влияют ли опции --s2k- на эту ситуацию? В частности, обеспечивают ли они, что симметричный ключ (который выводится из пароля и который используется для шифрования фактического закрытого PGP ключа) имеет длину 512 бит и что используется 100000 раундов для вычисления этого ключа?
Мой второй вопрос (только если ответ на первый вопрос “нет”):
Какой алгоритм хеширования и какое количество раундов использует OpenPGP для получения симметричного ключа (который защищает закрытый PGP ключ) из пароля, и можем ли мы повлиять на этот процесс?
Ответ или решение
OpenPGP — это стандарт, который обеспечивает защиту приватных ключей, используемых в асимметричной криптографии для безопасной электронной почты. Понимание того, как OpenPGP защищает эти ключи, важно как для специалистов в области информационных технологий, так и для пользователей, стремящихся к более безопасным цифровым коммуникациям.
Защита приватных ключей в OpenPGP
Приватный ключ в OpenPGP шифруется симметричным шифрованием, а ключ для этого шифрования получается на основе пароля пользователя. Процесс защиты включает несколько этапов:
-
Симметричное шифрование: Приватный ключ шифруется с использованием симметричного алгоритма, как правило, AES (Advanced Encryption Standard).
-
Генерация ключа шифрования: Для получения симметричного ключа используется функция хеширования для преобразования пароля. В OpenPGP это делается с помощью метода, известного как S2K (String-to-Key).
-
Хеширование пароля: Сам процесс получения симметричного ключа осуществляется путем многократного хеширования пароля. Это помогает сделать атаку методом подбора более сложной и времязатратной.
Ваши вопросы
Первый вопрос:
При использовании опции --s2k-digest-algo sha512 и --s2k-count 100000, вы действительно влияете на процесс шифрования приватного ключа. Эти параметры определяют следующее:
-
Алгоритм хеширования: Использование SHA-512 означает, что для создания симметричного ключа используется 512-битный хеш.
-
Количество итераций: Параметр
--s2k-countустанавливает количество итераций хеширования. В вашем случае 100000 итераций значительно увеличивает сложность криптоанализа.
Таким образом, в вашем случае создающийся симметричный ключ для шифрования приватного ключа будет 512 бит и будет использовать 100000 раундов хеширования.
Второй вопрос:
Если бы ваш первый вопрос был "нет", OpenPGP по умолчанию использует SHA-1 для хеширования, но как вы правильно заметили, параметры --s2k-digest-algo и --s2k-count позволяют вам настраивать эти значения. Поэтому вы можете самостоятельно выбрать более современные и безопасные алгоритмы хеширования, такие как SHA-512, и увеличить количество итераций, чтобы усилить защиту.
Заключение
OpenPGP предоставляет несколько уровней защиты приватных ключей через симметричное шифрование и процесс деривации ключей, основанный на паролях. Понимание этих методов и возможность их настройки существенно усиливают безопасность цифровых коммуникаций. Ваша способность контролировать используемые алгоритмы и количество итераций способствует созданию более надежной системы шифрования, что крайне важно в современном мире специфических угроз безопасности.